毕业答辩-某水电站水轮机选型辅助系统及厂房布置设计

某水电站水轮机选型、辅助系统及厂房布置设计设计工作量汇报说明书A本次设计完成说明书一份。共包含水轮机和发电机选型设计、调节保证计算、厂房布置设计、辅助系统设计、致谢五部分。共计242936字。CAD图纸B本次设计绘制了运转综合特性曲线、厂房布置、透平油系统、压缩空气系统、技术供水系统等6张CAD图纸。专业文献翻译C本次设计翻译了英语著作，共计4000余字。某水电站水轮机选型、辅助系统及厂房布置设计第一章水轮机选型设计第二章调节保证计算第三章厂房布置设计第四章辅助系统设计电站主要参数一水轮机选型设计（1）根据某水电站水头特点，初步确定水轮机型号为：HL90/D54，初步确定水轮机的台数为2,、3、4台。（2）对这三种方案进行计算，确定它们的水轮机直径D1，以及水轮机的转速n，并根据确定的D1和n来校正水轮机的效率及单位参数。最终得出选择3台机组这种方案最为合适，其模型机最大水头下的最小转速，和最小水头下的最大转速，包含了模型综合曲线的最优效率区，且真实工况点在最优效率区附近。（3）进行水轮机各参数的计算包括：导叶的最大可能开度、设计流量、吸出高度、飞逸转速、轴向水推力、水轮机的质量。（4）进行水轮机的运转综合特性曲线的绘制。绘制的运转综合特性曲线如下图所示：

运转综合特性曲线

水轮发电机的初步选择计算及蜗壳水力设计（1）根据水轮机的转速却的发电机的转速和磁极对数，再根据发电机的出力可确定发电机的极距、定子内径、定子铁芯长度、定子铁芯外径、飞轮力距，且可以知道发电机采用悬式布置。（2）进行发电机外形尺寸的估算，包括各平面尺寸及轴向尺寸，再对发电机的总质量和发电机转子质量进行估算。(3）蜗壳的水力设计，先确定蜗壳进口断面流速，再对进口断面各参数进行计算。（4）对蜗壳圆断面和椭圆断面进行计算

蜗壳圆断面计算结果蜗壳椭圆断面计算结果尾水管尾水管的尺寸如下：二调节保证计算（1）水电站主要参数发电机参数：水轮机设计参数：（2）分别计算蜗壳的尾水管的引水管道的计算结果如下：求得平均流速：（3）根据前面计算结果得出水电站的净水头、然后进行管道特征系数的计算，由于列表计算可不判断水击类型（4）对机组甩负荷过程中蜗壳压力上升计算计算结果如下：（5）机组甩负荷过程中最大转速上升计算结果如下：额定水头下最大水头下（6）结论选取导叶关闭时间为8s三主厂房布置设计（1）主厂房平面设计经计算可得厂房的机组段长度为11.4m，装配厂尺寸为13.68m厂房总长度为48.88m，宽度为16m。根据各尺寸绘制出发电机层平面图如下所示：（2）主厂房剖面设计根据水轮机、发电机和起重设备的参数，计算各个高程。然后，绘制主厂房剖面图结果如下所示：四辅助系统设计（1）辅助设备的选择根据水头特点选择进水阀为球阀，球阀直径与压力钢管相同；然后计算导叶接力器的容积与直径，选用调速器型号为WT-80；油压装置为HYZ-4.0。（2）透平油系统一台机组用油量为15.58m3，系统总用油量为65.5m3选择两个9m3的净油桶、两个9m3的运行油桶。选择一台LY-50压力滤油机和一台ZLY-50真空滤油机。选择两台KCB-83.3油泵。绘制出透平油系统图如下所示：（3）气系统

1）低压气系统低压气系统包括：机组制动用气、机组调相压水用气、安装检修时风动工具、检修密封用气等等。经计算得选用空压机型号为2V-6/8-1，储气罐容积为4m3。2）中压气系统中压气系统主要供气对象为调速器油压装置，选用两台型号为CZ-60/30，储气罐容积为1m3。最后绘制出气系统图气系统图（4）水系统

1）技术供水系统选用尾水取水做为水源，水泵供水的供水方式，总用水量为460.2m3/h，所以选用的水泵为IS200-150-315。

2）消防供水与技术供水系统水源合用，主要包括厂房消防、厂区消防、发电机消防及油系统消防等。